(57)【要約】    【課題】偏肉の少ないゴルフボールの提供。    【解決手段】架橋ゴムからなるコアが、液体窒素に浸漬される。浸漬の時間は、１分以上である。コアは、−５０℃以下に冷却される（ＳＴＥＰ３）。冷却により、コアは硬くなる。液体窒素から取り出されたコアは、直ちに成形型に投入される（ＳＴＥＰ６）。一方、射出成形機から、溶融樹脂組成物が射出される（ＳＴＥＰ９）。樹脂組成物は、コアとキャビティ面との間に充填される。コアは硬いので、樹脂組成物がキャビティに流入しても、変形しない。この樹脂組成物が凝固し、カバーが形成される。カバーの公称厚みは、０．３ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である。射出工程（ＳＴＥＰ９）における射出時間は、０．１秒以上５．０秒以下である。【選択図】図３
2005230212.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアが、−５０℃以下の環境下に保持される冷却工程と、
このコアが成形型のキャビティに投入される投入工程と、
このコアとキャビティ面との間に、射出成形機から射出された溶融ポリマー組成物が充填される射出工程と、
このポリマー組成物が凝固してカバーが形成される凝固工程と
を備えたゴルフボール製造方法。
【請求項２】
上記凝固工程において得られるカバーの公称厚みが０．３ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
上記射出工程における射出時間が０．１秒以上５．０秒以下である請求項１又は２に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴルフボール製造方法に関する。詳細には、本発明は、射出成形法の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
ツーピースゴルフボールは、コアとこのコアの表面を被覆するカバーとから構成されている。ツーピースゴルフボールの製造には、球状のキャビティを備えた成形型が用いられる。この成形型は、キャビティに対して進退可能なサポートピンを備えている。前進したサポートピンによって、キャビティの中心にコアが保持される。そして、樹脂組成物が射出成形機に投入されて溶融され、キャビティに向かって射出される。樹脂組成物はゲートを通過し、キャビティ面とコアとの間隙に充填される。この樹脂組成物はコアの周りを被覆し、やがて凝固してカバーを形成する。このような製造方法は、特開昭６２−５７５７１号公報に開示されている。
【０００３】
キャビティに流入した溶融樹脂組成物は、コアと接触する。樹脂組成物はコアよりも高温なので、接触によりコアが熱膨張を起こす。この膨張は、ゴルフボールの寸法精度を阻害する。特開２００２−３０６６３８公報には、コアの温度が−１２℃以上１℃以下に設定されることで膨張が抑制されたゴルフボール製造方法が開示されている。
【特許文献１】特開昭６２−５７５７１号公報
【特許文献２】特開２００２−３０６６３８公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ゲートを通過した溶融樹脂組成物は、コアに衝突する。コアは、樹脂組成物の圧力を局部的に受ける。この圧力により、コアは変形する。圧力により、コアがキャビティの中心からずれることもある。変形や位置ずれは、カバー厚みの不均一を招く。この現象は、偏肉と称されている。偏肉は、ゴルフボールの品質に悪影響を与える。具体的には、偏肉は、打点による飛行性能のばらつき、パッティング時の転がり不良、耐久性不足、外観不良等の原因となる。
【０００５】
薄いカバーの成形では、高い射出圧が必要である。薄いカバーを備えたゴルフボールでは、コアの変形とこれに起因する偏肉とが特に生じやすい。
【０００６】
本発明の目的は、偏肉の少ないゴルフボールの提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るゴルフボール製造方法は、
（１）コアが、−５０℃以下の環境下に保持される冷却工程、
（２）このコアが成形型のキャビティに投入される投入工程、
（３）このコアとキャビティ面との間に、射出成形機から射出された溶融ポリマー組成物  が充填される射出工程
及び
（４）このポリマー組成物が凝固してカバーが形成される凝固工程
を備える。
【０００８】
好ましくは、凝固工程において得られるカバーの公称厚みは、０．３ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である。
【０００９】
好ましくは、射出工程における射出時間は、０．１秒以上５．０秒以下である
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る製造方法では、冷却によりコアの見かけ硬度が高められる。このコアでは、射出工程での変形が抑制される。この製造方法によって得られたゴルフボールでは、偏肉が少ない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態に係る製造方法で得られたゴルフボール２が示された断面図である。このゴルフボール２は、球状のコア４と、カバー６とを備えている。カバー６の表面には、多数のディンプル８が形成されている。ゴルフボール２の表面のうちディンプル８以外の部分は、ランド１０である。このゴルフボール２は、カバー６の外側にペイント層及びマーク層を備えているが、これらの層の図示は省略されている。
【００１３】
このゴルフボール２の常温（２３℃）における直径は、４０ｍｍから４５ｍｍである。米国ゴルフ協会（ＵＳＧＡ）の規格が満たされるとの観点から、直径は４２．６７ｍｍ以上が好ましい。空気抵抗抑制の観点から、直径は４４ｍｍ以下が好ましく、４２．８０ｍｍ以下がより好ましい。このゴルフボール２の質量は、４０ｇ以上５０ｇ以下である。大きな慣性が得られるとの観点から、質量は４４ｇ以上が好ましく、４５．００ｇ以上が特に好ましい。ＵＳＧＡの規格が満たされるとの観点から、質量は４５．９３ｇ以下が好ましい。
【００１４】
コア４は、ゴム組成物が架橋されることで得られる。典型的には、コア４にはポリブタジエンが用いられる。コア４が２以上の層を備えてもよい。コア４の全部又は一部が、樹脂組成物から形成されてもよい。
【００１５】
カバー６は、ポリマー組成物からなる。典型的には、カバー６にアイオノマー樹脂又は熱可塑性エラストマーが用いられる。両者がブレンドされてもよい。
【００１６】
図２は、図１のゴルフボール２の製造に用いられる成形型１２が示された断面図である。この成形型１２は、上型１４、下型１６、２本のベントピン１８、複数本のサポートピン２０及びゲート２２を備えている。ベントピン１８は、上型１４のポールと下型１６のポールとに位置している。サポートピン２０は、上型１４及び下型１６のそれぞれにおいて、ポールから等距離に位置している。上型１４及び下型１６のそれぞれにおけるサポートピン２０の数は、通常は３本から８本である。図２では、上型１４及び下型１６のそれぞれにおいて２本ずつのサポートピン２０が図示されている。ポールに位置するベントピン１８に代えて、又はポールに位置するベントピン１８と共に、ポール以外に位置するベントピンが設けられてもよい。
【００１７】
上型１４及び下型１６は、ボディ２４と、キャビティ面２６と、ベントピン孔２８と、サポートピン孔３０とを備えている。キャビティ面２６は、半球状である。成形型１２が締められると、図２に示されるように上型１４のキャビティ面２６及び下型１６のキャビティ面２６によって球状キャビティが形成される。ベントピン孔２８及びサポートピン孔３０は、外部から球状キャビティに向かってボディ２４を貫通している。ベントピン孔２８及びサポートピン孔３０の内周面の断面形状は、円形である。ベントピン１８は、ベントピン孔２８を貫通している。ベントピン１８とベントピン孔２８とのクリアランスは、２μｍ以上１００μｍ以下である。サポートピン２０は、サポートピン孔３０を貫通している。サポートピン２０とサポートピン孔３０とのクリアランスは、２μｍ以上１００μｍ以下である。図示されていないが、キャビティ面２６には多数の突起が形成されている。この突起により、ディンプル８が形成される。
【００１８】
図３は、図１のゴルフボール２の製造方法が示されたフローチャートである。この製造方法では、まず基材ゴム、架橋剤、充填剤等が混練され、ゴム組成物が得られる（ＳＴＥＰ１）。次に、このゴム組成物が球状キャビティを備えたモールドに投入され、加圧・加熱される（ＳＴＥＰ２）。加熱によってゴムが架橋反応を起こし、球状のコア４が得られる。次に、このコア４が、−５０℃以下の環境下に保持されて冷却される（ＳＴＥＰ３）。冷却により、コア４の温度が−５０℃以下となる。
【００１９】
一方、基材樹脂、着色剤、紫外線吸収剤等が混練され、樹脂組成物が得られる（ＳＴＥＰ４）。この樹脂組成物は射出成形機のシリンダーに投入され、加熱される（ＳＴＥＰ５）。加熱により、樹脂組成物が溶融する。次に、下型１６のキャビティにコア４が投入される（ＳＴＥＰ６）。この段階では、コア４は低温である。次に、型締めがなされる（ＳＴＥＰ７）。型締めの直後に、サポートピン２０が前進する（ＳＴＥＰ８）。図４（ａ）には、サポートピン２０が前進した状態が示されている。前進によりサポートピン２０がコア４を保持する。コア４は、球状キャビティの中心に位置している。キャビティ面２６とコア４との間には、エアーが存在している。次に、射出成形機から溶融樹脂組成物が射出される（ＳＴＥＰ９）。樹脂組成物は図示されないランナーを通過し、更にゲート２２を通過してキャビティに流入する。キャビティ面２６とコア４との間隙には、徐々に樹脂組成物が充填される。充填に伴い、キャビティ面２６とコア４との間に存在するエアーが徐々に外部に排出される。排出は、ベントピン１８とベントピン孔２８とのクリアランス及びサポートピン２０とサポートピン孔３０とのクリアランスを通じてなされる。樹脂組成物の充填が完了する直前に、サポートピン２０が後退する（ＳＴＥＰ１０）。図４（ｂ）には、サポートピン２０が後退した状態が示されている。サポートピン２０はコア４から離れているが、コア４とキャビティ面２６との間には樹脂組成物（図４（ｂ）では図示が省略されている）が存在しているので、コア４はほとんど移動しない。樹脂組成物の充填が完了したのち、この樹脂組成物は凝固する（ＳＴＥＰ１１）。凝固により、カバー６が形成される。その後に成形型１２が開かれ、ゴルフボール２が取り出される（ＳＴＥＰ１２）。このゴルフボール２は、コア４と、樹脂組成物からなるカバー６とを備える。
【００２０】
この製造方法では、投入工程（ＳＴＥＰ６）で成形型１２に投入されるコア４の温度が極めて低い。このコア４の見かけ硬度（当該温度における硬度）は、高い。このコア４が樹脂組成物の射出圧を受けても、変形及び位置ずれが生じにくい。この製造方法では、偏肉が抑制される。
【００２１】
冷却工程（ＳＴＥＰ３）では、ドライアイスが用いられる。ドライアイスの沸点は、−５０℃以下である。保冷箱に、このドライアイスが投入される。保冷箱の中は、−５０℃以下の環境となる。この保冷箱にコア４が投入されて保持されれば、コア４の温度は、−５０℃以下となる。好ましくは、コア４は保冷箱の中で１０分以上保持される。ドライアイスに変えて、液体窒素が用いられてもよい。この場合は、液体窒素にコア４が浸漬される。浸漬の時間は、１分以上である。
【００２２】
保冷箱又は液体窒素から取り出されたコア４は、室温に曝される。コア４は、徐々に昇温し、徐々に軟化する。軟化の進行により、射出圧に起因するコア４の変形が顕著となる。昇温により、コア４の表面に結露が生じることもある。偏肉及び結露の抑制の観点から、冷却工程（ＳＴＥＰ３）の終了から射出工程（ＳＴＥＰ９）開始までの時間は３００秒以下が好ましく、１２０秒以下がより好ましく、１００秒以下が特に好ましい。
【００２３】
本発明に係る製造方法は、薄いカバー６の成形に適している。薄いカバー６の成形では高い射出圧が必要なので、コア４の変形及び位置ずれに起因する偏肉が生じやすい。しかも、薄いカバー６を備えたゴルフボール２では、偏肉による品質低下が顕著である。コア４が冷却されることで、射出圧が高い場合でも、コア４の変形及び位置ずれが抑制される。本発明に係る製造方法は、厚みが０．３ｍｍ以上１．０ｍｍ以下、特には０．８ｍｍ以下のカバー６の成形に適している。
【００２４】
コア４の変形は、射出工程における射出圧が大きいほど大きい。射出圧が大きい射出工程において、コア４の冷却が有効である。一般に、射出圧が大きいほど射出時間が短い。コア４の冷却は、射出工程における射出時間が０．１秒以上５．０秒以下 、さらには２．０秒以下である場合に、特に有効である。本発明において射出時間には、射出成形機によって成形型１２に保持圧がかけられている時間は含まれない。本発明の射出時間は、いわゆる一次射出時間を意味する。コア４の冷却は、ウレタンエラストマーを５０質量％以上、特には６５質量％以上含むカバー６の成形に、特に適している。このカバー６の成形には、大きな射出圧が必要だからである。
【００２５】
本発明に係る製造方法は、常温において低硬度なコア４を備えたゴルフボール２に適している。低硬度なコア４は、樹脂組成物の射出による変形の量が大きい。コア４が冷却されることで、コア４が常温において低硬度であっても、コア４の変形が抑制される。本発明に係る製造方法は、常温におけるコア４の硬度が１．５ｍｍ以上６．０ｍｍ以下、さらには２．０ｍｍ以上、特には２．５ｍｍ以上であるゴルフボール２に適している。本発明では、コア４の硬度は圧縮変形量によって表される。圧縮変形量の測定では、まずコア４が金属製の剛板の上に置かれる。次に、コア４に向かって金属製の円柱が徐々に降下する。この円柱の底面と剛板との間に挟まれたコア４は、変形する。コア４に９８Ｎの初荷重がかかった状態から１２７４Ｎの終荷重がかかった状態までの円柱の移動距離が、圧縮変形量である。
【００２６】
冷却により、コア４の見かけ上の圧縮変形量は小さくなる。常温におけるコア４の圧縮変形量Ｃａと、保冷箱又は液体窒素から取り出された直後のコア４の圧縮変形量Ｃｂとの差（Ｃａ−Ｃｂ）は、０．７ｍｍ以上５．０ｍｍ以下、さらには０．９ｍｍ以上、さらには１．５ｍｍ以上が好ましい。
【００２７】
本発明に係る製造方法により、偏肉率の小さなゴルフボール２が得られる。偏肉率Ｐは、下記数式によって算出される。
Ｐ ＝ ((Ｔｍａｘ − Ｔｍｉｎ) ／ Ｔ) ・ １００
この式において、Ｔｍａｘはカバー６の最大厚みを意味し、Ｔｍｉｎはカバー６の最小厚みを意味し、Ｔはカバー６の公称厚みを意味する。最大厚みＴｍａｘ及び最小厚みＴｍｉｎは、ゴルフボール２のＸ線撮影によって得られた画像において測定される。公称厚みＴは、偏肉が全く生じないと仮定されたときのカバー６の厚みである。最大厚みＴｍａｘ、最小厚みＴｍｉｎ及び公称厚みＴは、ディンプル８を避けて測定される。偏肉率Ｐの平均値は、２５％以下、さらには２０％以下、特には１７％以下が好ましい。
【００２８】
冷却により、コア４は収縮する。冷却後のコア４の直径は、冷却前のコア４の直径よりも小さい。取出工程（ＳＴＥＰ１２）の後、時間の経過とともに、コア４の直径は徐々に復元する。これに伴い、ゴルフボール２の直径は徐々に拡大する。拡大の完了の段階でゴルフボール２が最適な直径となるよう、成形型１２のキャビティの内径が設定される必要がある。
【実施例】
【００２９】
以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。
【００３０】
［実施例１］
１００質量部のポリブタジエン（ジェイエスアール社の商品名「ＢＲ７３０」）、３２質量部のアクリル酸亜鉛、７質量部の酸化亜鉛、所定量の硫酸バリウム及び０．７質量部のジクミルパーオキサイドを混練し、ゴム組成物を得た。このゴム組成物を金型に投入し、１７０℃の温度下に１８分間保持して、常温での直径が４１．７ｍｍである球状のコアを得た。一方、７０質量部の熱可塑性ポリウレタンエラストマー（ＢＡＳＦポリウレタンエラストマーズ社の商品名「エラストランＸＮＹ９７Ａ」）、３０質量部の熱可塑性ポリアミドエラストマー（アトフィナ・ジャパン社の商品名「ペバックス５５３３」）及び３質量部の二酸化チタンを混練し、樹脂組成物を得た。この樹脂組成物を射出成形機のシリンダーに投入し、加熱して溶融した。次に、コアを液体窒素に１０分間浸漬し、取り出して直ちに球状キャビティを備えた成形型に投入した。射出成形機から溶融樹脂組成物を射出し、この樹脂組成物をコアとキャビティ面との間に充填した。この樹脂組成物を凝固させて、公称厚みが０．５ｍｍであるカバーを備えたゴルフボールを得た。
【００３１】
［実施例２から５及び比較例１から３］
コアの直径、冷却方法、カバーの公称厚みを下記の表１に示される通りとした他は実施例１と同様にして、ゴルフボールを得た。実施例３では、ドライアイスが収納された保冷箱にコアを１時間保持することで、コアの冷却を行った。比較例１から３では、常温で１時間保持したコアを成形型に投入した。
【００３２】
［カバー厚みの測定］
２０個のゴルフボールをＸ線で撮影し、得られた画像において最大厚みＴｍａｘ及び最小厚みＴｍｉｎを測定した。そして、（Ｔｍａｘ−Ｔｍｉｎ）の平均値及び偏肉率Ｐの平均値を算出した。この結果が、下記の表１に示されている。
【００３３】
［目視観察］
１０００個のゴルフボールを、目視で観察した。ベアーが発生しているゴルフボールの数をカウントし、発生率を算出した。この結果が、下記の表１に示されている。
【００３４】
【表１】
2005230212.tif 000003
【００３５】
表１に示されるように、実施例の製造方法で得られたゴルフボールでは、偏肉が少なく、しかもベアーも発生していない。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明に係る製造方法は、２層のカバーを備えたゴルフボールの内側カバー及び外側カバーの成形にも適している。すなわち、本発明に言う「カバー」の概念には、内側カバーも含まれる。本発明に係る成形型は、種々のポリマー組成物からなるカバーの成形に適している。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る製造方法で得られたゴルフボールが示された断面図である。
【図２】図２は、図１のゴルフボールの製造に用いられる成形型が示された断面図である。
【図３】図３は、図１のゴルフボールの製造方法が示されたフローチャートである。
【図４】図４は、図１の成形型の一部がコアと共に示された拡大断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１２・・・成形型
１４・・・上型
１６・・・下型
１８・・・ベントピン
２０・・・サポートピン
２２・・・ゲート
２４・・・ボディ
２６・・・キャビティ面
２８・・・ベントピン孔
３０・・・サポートピン孔
【図１】
2005230212.tif 000004
【図２】
2005230212.tif 000005
【図３】
2005230212.tif 000006
【図４】
2005230212.tif 000007